专利名称：一种广播电视信号的发射方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种广播电視信号的发射方法及系统。
背景技术：
目前电视信号接收终端有很多种，例如模拟电视、手机数字电视、移动数 字电视、固定高清数字电视等，这些电视信号接收终端接收到的广播电视信号 所采用的调制标准是不同的，因此，地面无线电视信号系统在进行多发射基站
同频同步组网时，需要才艮据不同的调制标准组建相对应的同频同步的电朝M言号 覆盖网络。也就是说，针对不同调制标准的组网模式，必须建立适应其同步要 求的传输通道，并对传输信号进行相对应的同步适配延时处理。
如图l所示，给出了四种调制标准(即模拟电视、手机数字电视、移动数 字电视、高清数字电视)下的广播电视信号的传输组网结构，这四种调制标准 分别对应一个频道，并通过两个发射基站(即发射基站A和发射基站B )发射 给相应用户终端。从图l可以看出，模拟电视信号和高清数字电视信号采用的 是射频传输技术，电视传输中心将模拟电视信号和高清数字电视信号的基带信 号调制成已调波射频信号，分别经微波传输网络发送到基站A和基站B，并分 别经过时延均衡处理和功率放大处理后进入功率合成器。手机数字电视信号和 移动数字电视信号采用的是基带信号传输方法，电视传输中心将手机数字电视 信号和移动数字电视信号经过同步适配器处理后得到的数字基带信号，分别通 过光纤传输网络传送到基站A和基站B,数字基带信号在全球定位系统(GPS， Global Positioning System)时钟信号的控制下通过同步时延处理、功率放大、 功率合成以及天馈系统处理后发射出去。
6由此可见，现有技术是根据广播电视信号的不同的调制标准而分别建立相 对应的广播电视信号同步传输网络，各频道广播电视信号的链路传输设备、
GPS时钟源、同步适配器、调制激励器等都是分别针对不同调制标准的广播电 视信号独立存在的，因此，现有技术在组建多频道多种调制方式的同步覆盖网 络时，存在着传输通道资源占用过多、系统同步必须依赖GPS等外接时钟设 备、组网调试复杂、设备成本较高等问题。
发明内容
本发明实施例提供了 一种广播电视信号的发射方法及系统，用以简化多制 式广播电视信号的覆盖网络，降低系统成本。
本发明实施例提供的一种广播电视信号的发射方法包括
广播电视传输中心设备生成基准同步载波信号，并采用多种调制方式对广 播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信号；
所述广播电视传输中心设备将所述射频信号以及所述基准同步栽波信号 通过射频传输通道传输给基站；
所述基站利用所述基准同步载波信号对所述多个频道的射频信号进行射 频同步延时处理后发射给用户终端。
本发明实施例提供的一种广播电视信号的发射系统包括
广播电视传输中心设备，用于生成基准同步载波信号，并采用多种调制方 式对广播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信号；将所述 射频信号以及所述基准同步载波信号通过射频传输通道传输给基站；
所述基站，用于利用所述基准同步载波信号，对所述多个频道的射频信号 进行射频同步延时处理后发射给用户终端。
本发明实施例，广播电视传输中心设备生成基准同步载波信号，并采用多 种调制方式对广播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信 号；所述广播电视传输中心设备将所述射频信号以及所述基准同步载波信号通
7过射频传输通道传输给基站；所述基站利用所述基准同步载波信号对所述多个 频道的射频信号进行射频同步延时处理后发射给用户终端，从而实现了对利用 多种调制方式调制的广播电视射频信号的同频同步发射，减少了多制式广播电 视信号的组网资源的占用，简化了多制式广播电视信号的覆盖网络，降低了系 统成本，提高了广播电视信号的覆盖效果，通过基准同步载波信号对多个频道 的射频信号进行射频同步延时处理，提高了广播电视信号的发射质量，使得时 延的可调范围更大，精度更高，系统调试更加筒单、方便。
图1为现有技术中地面无线电视覆盖组网示意图2为本发明实施例提供的一种广播电视信号的发射系统的总体结构示意
图3为本发明实施例提供的一种射频同步处理单元的结构示意图； 图4为本发明实施例提供的一种射频同步处理单元的结构示意图； 图5为本发明实施例提供的一种广播电视信号的发射系统的具体结构示意
图6为本发明实施例提供的一种广播电视信号的发射方法的流程示意图。
具体实施例方式
本发明实施例提供了一种广播电视信号的传输方法及系统，简化多制式广 播电视信号的覆盖网络，降低系统成本，并且提高广播电视信号的覆盖效果。
本发明实施例中，广播电视传输中心设备将多种标准的调制器(包括模拟 电视信号、数字电视信号等标准的调制器)产生的各频道广播电视信号的射频 信号，以及基准同步载波信号，经射频传输通道(例如光纤或;微波等)传送到 各基站，各基站在基准同步载波信号的控制下对各频道射频信号进行完全透明 的射频同步处理，同步处理后的射频信号经各频道功率放大、功率合成、天馈系统发送给不同调制标准(模拟、数字等标准)的用户终端，从而实现了地面 广播电视信号的多种调制方式、多频道共用传输通道进行同频同步组网覆盖，
减少了传输通道的资源占用，并且系统同步不再依赖GPS等外接时钟，因此 系统设备成本大大降低，组网调试简便。
下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
参见图2,本发明实施例提供的一种广播电视信号的发射系统包括广播 电视传输中心设备11和多个基站12。
广播电视传输中心设备11，用于采用多种调制方式对广播电视基带信号进 行调制，生成一组包含多个频道广播电视信号的射频信号，并且，生成基准同 步载波信号；将多个频道广播电视信号的射频信号以及所述基准同步载波信号 通过射频传输通道传输给基站12。
所述基站12，用于利用基准同步载波信号，对多个频道的射频信号进行射 频同步延时处理后发射给用户终端。
较佳地，所述广播电视传输中心设备ll包括
调制单元111，用于采用多种调制方式对广#"电#见基带信号进行调制，生 成多个频道广播电賴L信号的射频信号。
基准同步载波生成单元112，用于生成基准同步载波信号。
所述基准同步载波生成单元112，可以是高稳定度的不受温度等影响的频 率振荡器。所述基准同步载波信号，是由高稳定度的频率振荡器产生的单一的 频率信号，例如如果射频传输通道可传输的信号的频率范围为500兆赫兹至 550兆赫兹，则基准同步载波信号可以为500兆赫兹的频率信号等。但是，该 基准同步载波信号的频率与调制单元111生成的各个频道的射频信号的频率不 同，即不能干扰射频信号。系统内的所有基站发射的各频道的射频信号，都是 在同一基准同步载波信号控制下产生的，使得各个基站发出的同频道射频信号 的频谱完全相同，并且发射时延精确同步。
射频信号传输单元113，用于将基准同步载波信号同所述调制单元111采用多种调制方式调制得到的射频信号一起通过射频传输通道传输给基站12。 较佳地，所述基站12包括
射频信号传输单元121，用于通过射频传输通道接收广播电视传输中心设 备ll发送的信号。
滤波处理单元122，用于对通过射频传输通道接收到的信号进行滤波处理， 得到多个频道广播电视信号的射频信号，以及基准同步载波信号。 较佳地，滤波处理单元122可以为频道分配器或射频分i^器。 射频同步处理单元123，用于利用基准同步载波信号分别对每个频道广播 电视信号的射频信号进行透明、无失真的射频同步延时处理，不改变射频信号 的频率和相位。
发射单元124,用于将经过射频同步处理单元123射频同步延时处理后的 各个频道的广#"电祸/[言号的射频信号发射给用户终端。
较佳地，参见图3，所述射频同步处理单元123包括
同步频率合成单元20，用于利用基准同步载波信号生成与每个频道的频率 相对应的本振频率信号，以及时钟同步信号。
下变频处理单元21，用于利用与每个频道的频率相对应的本振频率信号， 对该频道广播电视信号的射频信号进行下变频处理，即将信号的频率降低，得 到每个频道广播电视信号的中频信号。
模数转换单元22，用于将每个频道广播电视/f言号的中频信号进行模数转 换，得到每个频道广播电视信号的数字信号。
数字存储处理单元23,用于利用时钟同步信号对每个频道广播电视信号的 数字信号进行数字存储处理(DSP),从而起到延时的作用。
数模转换单元24，用于将经过数字存储处理单元23处理后的信号进行数 模转换(DDC)，得到每个频道广播电视信号的模拟信号。
上变频处理单元25 ，用于利用与每个频道的频率相对应的本振频率信号， 对每个频道广播电视信号的模拟信号进行上变频处理，即将信号的频率调高，还原每个频道广播电视/f言号的射频信号的频率。
利用本振频率信号将射频信号转换为中频信号的目的是为了节约成本，因
为信号的频率越低，所需要的模数转换单元22、数字存储处理单元23和数模 转换单元24的成本越低。
因此，参见图4，所述射频同步处理单元123还可以仅包括
模数转换单元31，用于将每个频道广播电视/f言号的射频信号进行模数转 换，得到每个频道广播电视信号的数字信号。
数字存储处理单元32,用于利用基准同步栽波信号对每个频道广播电视信 号的数字信号进行数字存储处理。
数模转换单元33，用于将经过数字存储处理单元32处理后的信号转换为 模拟信号，得到每个频道广播电视信号的射频信号。
较佳地，所述射频传输通道为光纤通道或微波通道。
所述射频信号传输单元113和射频信号传输单元121为射频光端机、微波 机或卫星传输设备。
数字存储处理单元23或者数字存储处理单元32,根据广播电视信号的射 频信号从广播电视传输中心设备11传输至基站12所产生的路径时延，以及时 钟同步信号，对模数转换单元得到的含有广播电视信号的数字信号进行信号再 生、同步时延均衡等延时处理的。
例如，需要发射广播电视信号的射频信号到第一基站、第二基站和第三基 站。按每1千米光纤的传输时间为5微秒计算，从广播电视传输中心设备中的 射频光端机到第一基站的光纤长度为31 km,则射频信号在该光纤中传输到第 一基站的路径时延为155us;从广播电视传输中心设备中的射频光端机到第二 基站的光纤长度为74.5km，则相应的路径时延为372.5us;从广播电视传输中 心设备中的射频光端机到第三基站的光纤长度为123.2km,则相应的路径时延 为616us。假设各基站的时钟同步信号为5000us，则第一基站需要将射频信号 延时4845us,第二基站需要将射频信号延时4627.5us,第三基站需要将射频信号延时4384us,从而使得这三个基站发射出的含有广播电视信号的高频载波的 频谱完全相同，且发射时延精确同步。
基站12内经过延时处理后的射频信号分别经过功率放大、功率合成、天 馈系统的处理后发射出去。
下面参见图5，以模拟广播电视信号、手机数字电视信号、移动数字电视 信号和高清数字电视信号这四种采用不同的调制方式所得到的广播电视信号 的同频同步组网系统为例进行说明。
假设这四种广播电视信号的频道分别为CH20、 CH22、 CH24和CH26，则 在广播电视传输中心设备中，分别采用不同的调制方式调制得到模拟广播电视 信号、手机数字电视信号、移动数字电视信号和高清数字电视信号，产生这四 个频道的广播电视信号的射频信号；并且，利用基准同步栽波生成单元生成基 准同步载波信号。然后利用射频合路器，将CH20、 CH22、 CH24和CH26的 射频信号，以及基准同步载波信号进行合路处理，合路后的信号通过同一传输 载体，如光端机或微波机传送到各发射基站。
在各基站中，通过相应的传输载体，如光端机或孩"皮^L接收广播电4见传输 中心设M送过来的广播电视信号，并通过射频分路器提取出基准同步载波信 号，以及CH20、 CH22、 CH24和CH26的射频信号。在每个基站中，可以针 对每一频道的射频信号都设置一套相应的时延处理装置，即CH20、CH22、CH24 和CH26的射频信号分别对应有各自的射频同步处理器，每个射频同步处理器 中包含同步频率合成器、下变频器、高速模数转换器、数字存储处理器、高速 数模转换器、上变频器。
例如假设射频分路器提取到的CH20的射频信号的频率是530MHz，CH20 对应的同步频率合成器生成的本振频率信号的频率为520MHz,则下变频器将 530MHz的射频信号转换为lOMHz的中频信号。假设射频分路器提取到的 CH22的射频信号的频率是546MHz, CH22对应的同步频率合成器生成的本振 频率信号的频率为536MHz,则下变频器将546MHz的射频信号转换为lOMHz
12利用各频道的射频信号产生的中频信号的频率可以相同，也可以不同。
参见图6,本发明实施例提供的一种广播电视信号的发射方法包括步骤
S101、广播电视传输中心设备生成基准同步载波信号，并采用多种调制方 式对广播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信号。
S102 、广播电视传输中心设备将多个频道广播电视信号的射频信号以及所 述基准同步载波信号通过射频传输通道传输给基站；
S103、基站利用基准同步载波信号对多个频道的射频信号进行射频同步延 时处理后发射给用户终端。
较佳地，步骤S103包括
步骤一、基站对通过射频传输通道接收到的信号进行滤波处理，得到多个 频道广播电视信号的射频信号，以及基准同步载波信号；
步骤二、基站利用基准同步载波信号分别对每个频道广播电视信号的射频
信号进行射频同步延时处理；
步骤三、基站将经过射频同步延时处理后的各个频道的广播电视信号发射 给各种用户终端。
较佳地，所述步骤二包括基站将每个频道广播电视信号的射频信号进行 模数转换，得到每个频道广播电视信号的数字信号；基站利用基准同步载波信 号对每个频道广播电视信号的数字信号进行数字存储处理，然后经过数模转换 后得到每个频道广播电视信号的射频信号。
较佳地，所述步骤二包括基站利用基准同步载波信号生成与每个频道的 频率相对应的本振频率信号，以及时钟同步信号；基站利用与每个频道的频率 相对应的本振频率信号，对该频道广播电视信号的射频信号进行下变频处理， 得到每个频道广播电视信号的中频信号；基站将每个频道广播电视信号的中频
信号进行模数转换，得到每个频道广播电视信号的数字信号；基站利用时钟同 步信号对每个频道广播电视信号的数字信号进行数字存储处理，然后经过数模转换后得到每个频道广播电视信号的中频信号；基站利用与每个频道的频率相 对应的本振频率信号，对每个频道广播电视信号的中频信号进行上变频处理。
综上所述，本发明实施例中的广播电视传输中心设备采用多种调制方式对 广播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信号，并且，生成 基准同步载波信号；所述广播电视传输中心设备将所述射频信号以及所述基准 同步栽波信号通过射频传输通道传输给基站；所述基站利用所述基准同步载波 信号对所述多个频道的射频信号进行射频同步延时处理后发射给用户终端，从 而实现了对利用多种调制方式调制的广播电视射频信号的同频同步发射，减少 了多制式广播电视信号的组网资源的占用，简化了多制式广播电视信号的覆盖 网络，降低了系统成本，提高了广播电视信号的覆盖效果，通过基准同步载波 信号对多个频道的射频信号进行射频同步延时处理，提高了广播电视信号的发 射质量，使得时延的可调范围更大，精度更高，系统调试更加简单、方便。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种广播电视信号的发射方法，其特征在于，该方法包括广播电视传输中心设备生成基准同步载波信号，并采用多种调制方式对广播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信号；所述广播电视传输中心设备将所述射频信号以及所述基准同步载波信号通过射频传输通道传输给基站；所述基站利用所述基准同步载波信号对所述多个频道的射频信号进行射频同步延时处理后发射给用户终端。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射频传输通道为光纤 通道或微波通道。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站利用所述基准同 步载波信号对所述多个频道的射频信号进行射频同步时延处理后发射给用户 终端的步骤包括所述基站对通过所述射频传输通道接收到的信号进行滤波处理，得到所述 多个频道的射频信号，以及所述基准同步载波信号；所述基站利用所述基准同步载波信号分别对每个频道的射频信号进行射 频同步延时处理；所述基站将经过所述射频同步延时处理后的各个频道的射频信号发射给 用户终端。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站利用所述基准同 步载波信号分别对每个频道的射频信号进行射频同步延时处理的步骤包括所述基站将每个频道的射频信号进行模数转换，得到每个频道的数字信号；所述基站利用所述基准同步载波信号对所述每个频道的数字信号进行数 字存储处理，然后经过数^=莫转换后得到每个频道的射频信号。
5、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站利用所述基准同步载波信号分别对每个频道的射频信号进行射频同步延时处理的步骤包括 所述基站利用所述基准同步载波信号生成与每个频道的频率相对应的本振频率信号，以及时钟同步信号；所述基站利用与每个频道的频率相对应的本振频率信号，对该频道的射频信号进行下变频处理，得到每个频道的中频信号；所述基站将每个频道的中频信号进行模数转换，得到每个频道的数字信号；所述基站利用所述时钟同步信号对所述每个频道的数字信号进行数字存 储处理，然后经过数模转换后得到每个频道的中频信号；所述基站利用与每个频道的频率相对应的本振频率信号，对所述每个频道 的中频信号进行上变频处理。
6、 一种广播电朝L信号的发射系统，其特征在于，该系统包括 广播电视传输中心设备，用于生成基准同步载波信号，并釆用多种调制方式对广播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信号；将所述 射频信号以及所述基准同步载波信号通过射频传输通道传输给基站；所述基站，用于利用所述基准同步载波信号，对所述多个频道的射频信号 进行射频同步延时处理后发射给用户终端。
7、 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述广播电视传输中心设 备包括调制单元，用于采用多种调制方式对广播电视基带信号进行调制，生成一 组包含多个频道的射频信号；基准同步载波生成单元，用于生成基准同步载波信号；射频信号传输单元，用于将所述基准同步载波信号以及所述多个频道的射 频信号通过射频传输通道传输给基站。
8、 根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述基站包括 射频信夸传输单元，用于通过射频传输通道接收所述广播电视传输中心设备发送的信号；滤波处理单元，用于对通过所述射频传输通道接收到的信号进行滤波处 理，得到所述多个频道的射频信号，以及所述基准同步载波信号；射频同步处理单元，用于利用所述基准同步载波信号分别对每个频道的射 频信号进行射频同步延时处理；发射单元，用于将经过所述射频同步延时处理后的各个频道的射频信号发 射给用户终端。
9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述射频同步处理单元包括模数转换单元，用于将每个频道的射频信号进行模数转换，得到每个频道 的数字信号；数字存储处理单元，用于利用所述基准同步载波信号对所述每个频道的数 字信号进行数字存储处理；数模转换单元，用于将经过所述数字存储处理单元处理后的信号进行数模 转换，得到每个频道的射频信号。
10、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所迷射频同步处理单元包括同步频率合成单元，用于利用所述基准同步载波信号生成与每个频道的频 率相对应的本振频率信号，以及时钟同步信号；下变频处理单元，用于利用与每个频道的频率相对应的本振频率信号，对 该频道的射频信号进行下变频处理，得到每个频道的中频信号；模数转换单元，用于将每个频道的中频信号进行模数转换，得到每个频道 的数字信号；数字存储处理单元，用于利用所述时钟同步信号对所述每个频道的数字信 号进行数字存储处理；数模转换单元，用于将经过所述数字存储处理单元处理后的信号进行数才莫转换，得到每个频道的中频信号；上变频处理单元，用于利用与每个频道的频率相对应的本振频率信号，对 所述每个频道的中频信号进行上变频处理。
全文摘要
本发明公开了一种广播电视信号的发射方法及系统，用以简化多制式广播电视信号的覆盖网络，降低系统成本。本发明提供的一种广播电视信号的发射方法包括广播电视传输中心设备生成基准同步载波信号，并采用多种调制方式对广播电视基带信号进行调制，生成一组包含多个频道的射频信号；所述广播电视传输中心设备将所述射频信号以及所述基准同步载波信号通过射频传输通道传输给基站；所述基站利用所述基准同步载波信号对所述多个频道的射频信号进行射频同步延时处理后发射给用户终端。
文档编号H04N5/38GK101500098SQ20091000694
公开日2009年8月5日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者辉 周, 周颖平 申请人:周颖平;周 辉